JP2009205613A - Semiconductor memory apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体記憶装置に関し、特に複数の半導体記憶素子を備えた半導体記憶装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device including a plurality of semiconductor memory elements.
NAND型フラッシュメモリ等を内蔵するメモリカードは、小型化と大容量化が進められている。例えば、SD(登録商標)メモリカードのカードサイズは、通常のSDカードサイズ、ミニSDカードサイズ、マイクロSDカードサイズの三種類が存在し、マイクロSDカードにおいても大容量化が進められている。メモリカードの小型化を実現するために、メモリ素子やコントローラ素子等の半導体素子は配線基板上に積層して搭載されている。半導体素子の電極パッドはワイヤボンディングを使用して配線基板の接続パッドと電気的に接続されている。さらに、メモリカードの大容量化を図るために、メモリ素子自体も配線基板上に多段に積層されるようになってきている。 Memory cards incorporating NAND flash memory and the like are being reduced in size and capacity. For example, there are three types of SD (registered trademark) memory card sizes: a normal SD card size, a mini SD card size, and a micro SD card size, and the capacity of micro SD cards is also being increased. In order to reduce the size of the memory card, semiconductor elements such as a memory element and a controller element are stacked and mounted on a wiring board. The electrode pads of the semiconductor element are electrically connected to the connection pads of the wiring board using wire bonding. Furthermore, in order to increase the capacity of memory cards, the memory elements themselves are also stacked in multiple stages on a wiring board.
例えば、特許文献1に記載されたメモリカードでは、片側長辺に沿ってほぼ一列に形成された複数の電極パッドを備える複数のメモリ素子が積層され、複数の電極パッドと配線基板の接続パッドがボンディングワイヤにより接続される。積層されたメモリ素子上にはコントローラ素子が積層され、コントローラ素子の電極パッドはワイヤボンディングにより配線基板の接続パッドと接続される。コントローラ素子は、メモリ素子より小型でかつ細長形状であり、その長辺がボンディング時の超音波印加方向に対して平行になるように配置されている。
本発明は、積層して搭載する複数の半導体記憶素子のサイズの拡大や積層数の増大を可能にする半導体記憶装置を提供する。 The present invention provides a semiconductor memory device capable of increasing the size of a plurality of semiconductor memory elements to be stacked and mounted and increasing the number of stacked layers.
本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置は、素子搭載部と、外形の一辺に沿って配列された接続パッドとを備える配線基板と、外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層された半導体記憶素子群と、前記半導体記憶素子群上に積層され、少なくとも外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有するコントローラ素子と、前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第1の金属ワイヤと、前記コントローラ素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第2の金属ワイヤと、前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドとを電気的に接続する第3の金属ワイヤと、を具備し、前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドは、前記配線基板の前記接続パッドの配列位置に合わせて平行に配置したことを特徴とする。 A semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes a wiring board including an element mounting portion, a connection pad arranged along one side of the outer shape, and a plurality of electrode pads arranged along one side of the outer shape. A plurality of semiconductor memory elements, wherein the plurality of semiconductor memory elements are stacked on the element mounting portion of the wiring board so that the pad array sides are directed in the same direction, and on the semiconductor memory element group A controller element having electrode pads that are stacked and arranged along at least one side of the outer shape, and a first metal that electrically connects the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements and the connection pads of the wiring board A wire, a second metal wire that electrically connects the electrode pad of the controller element and the connection pad of the wiring board, and a front of the plurality of semiconductor memory elements A third metal wire that electrically connects the electrode pad and the electrode pad of the controller element, wherein the electrode pad of the plurality of semiconductor memory elements and the electrode pad of the controller element are connected to the wiring It is characterized by being arranged in parallel according to the arrangement position of the connection pads on the substrate.
本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置は、素子搭載部と、少なくとも外形の二辺に沿って配列された接続パッドとを備える配線基板と、外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層される第1の素子群と、外形の他の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層される第2の素子群と、前記第2の素子群上に積層され、少なくとも外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有するコントローラ素子と、前記第1の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第1の金属ワイヤと、前記第2の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第2の金属ワイヤと、前記コントローラ素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第3の金属ワイヤと、を具備し、前記第1の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子と前記第2の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子を前記電極パッドが互いに露出するように交互に積層するとともに、前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドは前記配線基板の前記接続パッドの配列位置に合わせて平行に配置したことを特徴とする。 A semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes a wiring board including an element mounting portion, connection pads arranged along at least two sides of the outer shape, and electrode pads arranged along one side of the outer shape. A plurality of semiconductor memory elements, wherein the plurality of semiconductor memory elements are stacked on the element mounting portion of the wiring board so that the pad array side faces in the same direction; A plurality of semiconductor memory elements having electrode pads arranged along one side, wherein the plurality of semiconductor memory elements are stacked on the element mounting portion of the wiring board so that the pad array side is directed in the same direction; Two element groups, a controller element having electrode pads stacked on the second element group and arranged along at least one side of the outer shape, and the plurality of semiconductor memories constituting the first element group A first metal wire for electrically connecting the electrode pad of the child and the connection pad of the wiring board; and the electrode pad and the wiring board of the plurality of semiconductor memory elements constituting the second element group A second metal wire that electrically connects the connection pad of the controller, and a third metal wire that electrically connects the electrode pad of the controller element and the connection pad of the wiring board. The plurality of semiconductor memory elements constituting the first element group and the plurality of semiconductor memory elements constituting the second element group are alternately stacked so that the electrode pads are exposed to each other, and the plurality The electrode pad of the semiconductor memory element and the electrode pad of the controller element are arranged in parallel in accordance with the arrangement position of the connection pads on the wiring board.
本発明よれば、積層して搭載する複数の半導体記憶素子のサイズの拡大や積層数の増大を可能にする半導体記憶装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor memory device capable of increasing the size of a plurality of semiconductor memory elements stacked and mounted and increasing the number of stacked layers.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。実施の形態に係る半導体記憶装置はここではマイクロSDカードを例に取って説明する。なお、実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The semiconductor memory device according to the embodiment will be described here taking a micro SD card as an example. Note that, in the embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description among the embodiments is omitted.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係るマイクロSDカード1の構成を示す平面図である。図2は、図1のA−A線に沿った側面図である。図1において、マイクロSDカード1は、素子実装基板と端子形成基板とを兼ねる配線基板2を備える。配線基板2は、例えば、絶縁性樹脂基板の内部や表面に配線網を設けたものであり、具体的にはガラス−エポキシ樹脂やBT樹脂(ビスマレイミド・トリアジン樹脂)等を使用したプリント配線基板が適用される。配線基板2は、素子実装面となる第1の主面2aと、端子形成面となる第2の主面2bとを備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the
配線基板2は、概略矩形状の外形を有する。配線基板2の一方の短辺2Aは、マイクロSDカード1を電子機器のカードスロットに挿入する際の先端部に相当する。他方の短辺2Bは、マイクロSDカード1の後方部に相当する。配線基板2の一方の長辺2Cは、直線形状である。配線基板2の他方の長辺2Dには、マイクロSDカード1の前後や表裏の向きを示す切り欠き部2Eやくびれ部2Fが形成されている。
The
配線基板2の第2の主面2bには、マイクロSDカード1の入出力端子となる外部接続端子3が形成されている。外部接続端子3は電解メッキ等により形成された金属層で構成される。なお、配線基板2の第2の主面2bはマイクロSDカード1の表面に相当する。
On the second
配線基板2の第1の主面2aには、素子搭載部4と、ワイヤボンディング時のボンディング部となる接続パッド5が形成されている。なお、配線基板2の第1の主面2aはマイクロSDカード1の裏面に相当する。接続パッド5は、配線基板2の図示を省略した内部配線(スルーホール等)を介して、外部接続端子3と電気的に接続される。接続パッド5は、配線基板2の長辺2Dに沿ったパッド領域5Aに配置されている。
On the first
配線基板2の第1の主面2aの素子搭載部4には、複数のNANDメモリチップ(半導体記憶素子)6A〜6Hが積層されて搭載されている。NANDメモリチップ6H上にはコントローラチップ(コントローラ素子)7が積層されている。コントローラチップ7は、複数のNANDメモリチップ6A〜6Hからデータの書き込みや読み出しを行うNANDメモリチップ6を選択し、選択したNANDメモリチップ6へのデータを書き込み、また選択したNANDメモリチップ6に記憶されたデータの読み出し等を行う。
A plurality of NAND memory chips (semiconductor memory elements) 6 </ b> A to 6 </ b> H are stacked and mounted on the
図2に示すように、配線基板2の第1の主面2a上には、8段のNANDメモリチップ6A〜6Hが下から順に積層されている。NANDメモリチップ6Aは、その下面側に設けられたダイアタッチフィルム8Aにより配線基板2の素子搭載部4に接着されている。NANDメモリチップ6B〜6Hは、中空フィルム9A〜9Gを介して、下層のNANDメモリチップ6A〜6Gの各上面(積層面)に接着されている。なお、第1の実施の形態では、NANDメモリチップ6の積層数を8段とした場合を示すが、その積層数を特に限定するものではない。
As shown in FIG. 2, on the first
ダイアタッチフィルム8Aは、ダイシングテープとボンディング剤としての機能を持ち合わせた接着フィルムである。その接着層には一般的なポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を主成分とするものが用いられる。ダイアタッチフィルム8Aは、NANDメモリチップ6A〜6Hの外形と同一形状の矩形形状のものを用いている。
The die
中空フィルム9A〜9Gは、NANDメモリチップ6A〜6Gの各上面に積層されている。中空フィルム9A〜9Gは樹脂等を主成分とするものが用いられる。中空フィルム9A〜9Gは、後述するNANDメモリチップ6A〜6Gの各上面(積層面)に備えられる電極パッド10A〜10Gと、電極パッド10A〜10Gに接続されるボンディングワイヤ12A〜12Gとを樹脂内部に埋め込むように設けられている。中空フィルム9A〜9Gは、NANDメモリチップ6A〜6Hの外形と同一形状の矩形形状のものを用いている。
The
NANDメモリチップ6A〜6Hは、矩形状の同一形状を有し、それぞれ上面に電極パッド10A〜10Hを備えている。図1では、最上層に積層されたNANDメモリチップ6Hの上面に備えられている電極パッド10Hのみを示し、他の電極パッド10A〜10Gの図示は省略している。電極パッド10Hは、NANDメモリチップ6Hの外形の一辺(図1に示す長辺6a)に沿って一列に配列されている。同様に、他のNANDメモリチップ6A〜6Gの電極パッド10A〜10Gも各NANDメモリチップ6A〜6Gの外形の一辺(図示せず)に沿って一列に配列されている。また、電極パッド10A〜10Hは、配線基板2の第1の主面2aに配列された接続パッド5の配列位置に合わせて平行に配置されている。なお、本第1の実施の形態では、NANDメモリチップ6A〜6Hの電極パッド10A〜10Hが配列された辺をパッド配列辺と呼ぶものとする。
The
コントローラチップ7は、ダイアタッチフィルム8BによりNANDメモリチップ6Hの上面に接着されている。ダイアタッチフィルム8Bはコントローラチップ7の外形と同一形状の矩形形状のものを用いている。コントローラチップ7は、その上面に電極パッド11を備えている。電極パッド11は、コントローラチップ7の外形の一辺(図1に示す長辺)に沿って配列されている。また、電極パッド11は、配線基板2の接続パッド5に直接接続されるものと、NANDメモリチップ6Hの電極パッド10Hを介して配線基板2の接続パッド5に接続されるものがある。さらに、コントローラチップ7の電極パッド11は、NANDメモリチップ6Hの電極パッド10Hの配列位置と、配線基板2の接続パット5の配列位置に合わせて平行に配列されている。
The
配線基板2の接続パッド5は、その第1の主面2aに外形の一辺(図1に示す長辺2D)に沿って配列されている。配線基板2は、NANDメモリチップ6A〜6Hの電極パッド10A〜10Hと直接接続される接続パッド5を切り欠き部2E及びくびれ部2Fより外側に配置し、コントローラチップ7の電極パッド11と直接接続される接続パッド5をくびれ部2Fに配置している。
The
NANDメモリチップ6Hの電極パッド10Hは、ボンディングワイヤ12H(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド5と電気的に接続されている。同様に、NANDメモリチップ6A〜6Gの電極パッド10A〜10Gは、ボンディングワイヤ12A〜12G(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド5と電気的に接続されている。コントローラチップ7の電極パッド11は、ボンディングワイヤ13A(第3の金属ワイヤ)によりNANDメモリチップ6Hの電極パッド10Hと電気的に接続されるとともに、ボンディングワイヤ13B(第2の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド5と電気的に接続されている。
The
以上のように、図1に示したマイクロSDカード1では、配線基板2の長辺2Dに沿って一列に配列された電極パッド10A〜10Hを有する複数のNANDメモリチップ6A〜6Hを備える。また、複数のNANDメモリチップ6A〜6Hは、配線基板2の第1の主面2aの素子搭載部4上に電極パッド10A〜10Hの配列辺(パッド配列辺)が同方向に向くように積層した。NANDメモリチップ6Hの積層面上にはコントローラチップ7を積層した。コントローラチップ7は、少なくとも配線基板2の長辺2Dに沿って一列に配列された電極パッド11を有する。また、NANDメモリチップ6A〜6Hの電極パッド10A〜10Hとコントローラチップ7の電極パッド11は、配線基板2の第1の主面2aの接続パッド5の配列位置に合わせて平行に配列した。
As described above, the
配線基板2の第1の主面2aに備えた複数の接続パッド5は、長辺2Dに沿って配列した。NANDメモリチップ6A〜6Hの電極パッド10A〜10Hと直接接続する接続パッド5と、NANDメモリチップ6Hの電極パッド10Hを介してコントローラチップ7の電極パッド11と接続する接続パッド5は、配線基板2の切り欠き部2E及びくびれ部2Fより外側に配置した。コントローラチップ7の電極パッド11と直接接続する接続パッド5は、配線基板2のくびれ部2Fに配置した。
The plurality of
さらに、NANDメモリチップ6A〜6H間には、各NANDメモリチップ6A〜6Gの積層面上に中空フィルム9A〜9Gを積層した。ダイアタッチフィルム8Aと中空フィルム9A〜9Gは、NANDメモリチップ6A〜6Hと同一の外形の矩形形状を有するものを用いた。このため、NANDメモリチップ6A〜6Gの電極パッド10A〜10Gと、配線基板2の接続パッド5とを電気的に接続するボンディングワイヤ12A〜12Gの接続端部を基板間に埋め込むことを可能にした。このため、NANDメモリチップ6A〜6Gの電極パッド10A〜10Gを露出する段差を設けることなく、NANDメモリチップ6A〜6Hの外形の各辺を揃えて垂直方向に積層することを可能にした。
Furthermore, between the
以上のようにマイクロSDカード1を構成したため、図1に示す配線基板2の第1の主面2a上の部品配置限界位置15内で最大の外形を有するNANDメモリチップ6A〜6Hを積層することが可能になった。その結果、マイクロSDカード1の外形寸法(L:15.0mm,W:11.0mm,T:1.0mm)内でNANDメモリチップの容量を増大することが可能になった。
Since the
(第2の実施の形態)
本第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態で用いた中空フィルム9A〜9Gを不要として、NANDメモリチップの積層数を更に増やしたマイクロSDカードの構成例について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a configuration example of a micro SD card in which the
本第2の実施の形態に係るマイクロSDカードについて図3及び図4を参照して説明する。図3は、第2の実施の形態に係るマイクロSDカード20の構成を示す平面図である。図4は、図3のA−A´線に沿った側面図である。なお、図3及び図4において、図1及び図2に示したマイクロSDカード1と同一の構成部分には同一符号を付しており、その構成説明は省略する。
A micro SD card according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the
配線基板2の第1の主面2aには、素子搭載部4と、ワイヤボンディング時のボンディング部となる接続パッド23が形成されている。なお、配線基板2の第1の主面2aはマイクロSDカード1の裏面に相当する。接続パッド23は、配線基板2の図示を省略した内部配線(スルーホール等)を介して、外部接続端子3と電気的に接続される。接続パッド23は、配線基板2の外形の二つの長辺2C,2Dに沿ったパッド領域23A,23Bに配置されている。
On the first
配線基板2の第1の主面2aの素子搭載部4には、複数のNANDメモリチップ(半導体記憶素子)21A〜21Pが積層されて搭載されている。NANDメモリチップ21P上にはコントローラチップ(コントローラ素子)7が積層されている。コントローラチップ7は、複数のNANDメモリチップ21A〜21Pからデータの書き込みや読み出しを行うNANDメモリチップ21を選択し、選択したNANDメモリチップ21へのデータを書き込み、また選択したNANDメモリチップ21に記憶されたデータの読み出し等を行う。
A plurality of NAND memory chips (semiconductor memory elements) 21 </ b> A to 21 </ b> P are stacked and mounted on the
図4に示すように、配線基板2の第1の主面2a上には、16段のNANDメモリチップ21A〜21Pが下から順に積層されている。NANDメモリチップ21Aは、その下面側に設けられたダイアタッチフィルム22Aにより配線基板2の素子搭載部4に接着されている。NANDメモリチップ21B〜21Pは、ダイアタッチフィルム22B〜22Pにより、下層のNANDメモリチップ21A〜21Oの各上面(積層面)に接着されている。なお、第2の実施の形態では、NANDメモリチップ21の積層数を16段とした場合を示すが、その積層数を特に限定するものではない。
As shown in FIG. 4, 16 stages of
ダイアタッチフィルム22A〜22Pは、ダイシングテープとボンディング剤としての機能を持ち合わせた接着フィルムである。その接着層には一般的なポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を主成分とするものが用いられる。ダイアタッチフィルム22A〜22Pは、NANDメモリチップ21A〜21Pの外形と同一形状の矩形形状のものを用いている。
The die attach
NANDメモリチップ21A〜21Pは、矩形状の同一形状を有し、それぞれ上面に電極パッド24A〜24Pを備えている。図3では、最上層に積層されたNANDメモリチップ21Pの上面に備えられている電極パッド24Pと、その下層に積層されたNANDメモリチップ21M〜21Oの各上面に備えられている電極パッド24M〜24Oのみを示し、他の電極パッド24A〜24Lの図示は省略している。図4に示すように、NANDメモリチップ21A〜21Pは、各電極パッド24A〜24Pが互いに露出するように段差をつけて積層している。
The
NANDメモリチップ21A,21B,21E,21F,21I,21J,21M,21Nの電極パッド24A,24B,24E,24F,24I,24J,24M,24Nは、NANDメモリチップ21Pの外形の一辺(図3に示す長辺21a)に沿って一列に配列されている。NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21Pの電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pは、NANDメモリチップ21Pの外形の一辺(図3に示す長辺21b)に沿って一列に配列されている。
The
また、電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pは、配線基板2の第1の主面2aに配列された接続パッド23のバッド領域23Aの配列位置に合わせて平行に配置されている。電極パッド24A,24B,24E,24F,24I,24J,24M,24Nは、配線基板2の第1の主面2aに配列された接続パッド23のバッド領域23Bの配列位置に合わせて平行に配置されている。なお、本第2の実施の形態では、NANDメモリチップ21A〜21Pの電極パッド24A〜24Pが配列された各辺をパッド配列辺と呼ぶものとする。
The
コントローラチップ7は、ダイアタッチフィルム22QによりNANDメモリチップ21Pの上面に接着されている。ダイアタッチフィルム22Qはコントローラチップ7の外形と同一形状の矩形形状のものを用いている。コントローラチップ7は、その上面に電極パッド11を備えている。電極パッド11は、コントローラチップ7の外形の一辺(図3に示す長辺)に沿って配列されている。また、電極パッド11は、配線基板2の接続パッド23に直接接続されるものと、NANDメモリチップ21Pの電極パッド24Pを介して配線基板2の接続パッド23に接続されるものがある。さらに、コントローラチップ7の電極パッド11は、NANDメモリチップ21Pの電極パッド1024Pの配列位置と、配線基板2の接続パット5の配列位置に合わせて平行に配列されている。
The
配線基板2の接続パッド23は、その第1の主面2aに外形の二辺(図3に示す長辺2C,2D)に沿って配列されている。配線基板2は、NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21Pの電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pと直接接続される接続パッド23を切り欠き部2E及びくびれ部2Fより外側に配置し、コントローラチップ7の電極パッド11と直接接続される接続パッド23をくびれ部2Fに配置している。また、配線基板2は、NANDメモリチップ21A,21B,21E,21F,21I,21J,21M,21Nの電極パッド24A,24B,24E,24F,24I,24J,24M,24Nと直接接続される接続パッド23を第1の主面2aに外形の一辺(図3に示す長辺2C)に沿って配置している。
The
図3に示すように、NANDメモリチップ21O,221Pの電極パッド24O,24Pは、ボンディングワイヤ25O,25P(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド23と電気的に接続されている。図4に示すように、NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21Lの電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24Lは、ボンディングワイヤ25C,25D,25G,25H,25K,25L(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド23と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、NANDメモリチップ21M,221Nの電極パッド24M,24Nは、ボンディングワイヤ25M,25N(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド23と電気的に接続されている。図4に示すように、NANDメモリチップ21A,21B,21E,21F,21I,21Jの電極パッド24A,24B,24E,24F,24I,24Jは、ボンディングワイヤ25A,25B,25E,25F,25I,25J(第1の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド23と電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
コントローラチップ7の電極パッド11は、ボンディングワイヤ26A(第3の金属ワイヤ)によりNANDメモリチップ21Pの電極パッド24Pと電気的に接続されるとともに、ボンディングワイヤ26B(第2の金属ワイヤ)により配線基板2の接続パッド23と電気的に接続されている。
The
以上のように、図3に示したマイクロSDカード20では、配線基板2の長辺2C,2Dに沿って一列に配列された電極パッド24A〜24Pを有する複数のNANDメモリチップ21A〜21Pを備える。また、複数のNANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21P(第1の素子群)は、配線基板2の第1の主面2aの素子搭載部4上に電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pの配列辺(パッド配列辺)が同方向に向くように積層した。NANDメモリチップ24Pの積層面上にはコントローラチップ7を積層した。コントローラチップ7は、少なくとも配線基板2の長辺2Dに沿って一列に配列された電極パッド11を有する。また、NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21Pの電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pとコントローラチップ7の電極パッド11は、配線基板2の第1の主面2aの接続パッド23の配列位置に合わせて平行に配列した。
As described above, the
また、複数のNANDメモリチップ21A,21B,21E,21F,21I,21J,21M,21N(第2の素子群)は、配線基板2の第1の主面2aの素子搭載部4上に電極パッド24A,24B,24E,24F,24I,24J,24M,24Nの配列辺(パッド配列辺)が同方向に向くように積層した。さらに、NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21P(第1の素子群)と、NANDメモリチップ21A,21B,21E,21F,21I,21J,21M,21N(第2の素子群)は、各電極パッド24A〜24Pが互いに露出するように段差をつけて積層した。
The plurality of
配線基板2の接続パッド23は、その第1の主面2aに外形の二辺(図3に示す長辺2C,2D)に沿って配列されている。配線基板2は、NANDメモリチップ21C,21D,21G,21H,21K,21L,21O,21Pの電極パッド24C,24D,24G,24H,24K,24L,24O,24Pと直接接続される接続パッド23を切り欠き部2E及びくびれ部2Fより外側に配置し、コントローラチップ7の電極パッド11と直接接続される接続パッド23をくびれ部2Fに配置した。
The
さらに、NANDメモリチップ21A〜21P間には、各NANDメモリチップ21A〜21Pの積層面上にダイアタッチフィルム22A〜22Pを積層した。ダイアタッチフィルム22A〜22Pは、NANDメモリチップ21A〜21Pと同一の外形の矩形形状を有するものを用いた。このため、マイクロSDカード20では、第1の実施の形態に示したマイクロSDカード1のように中空フィルム9A〜9Gを用いないため、電極パッド24A〜24P部分に上層のNANDメモリチップを重ねて積層することはできず、NANDメモリチップの積層位置を平面方向にずらして積層する必要がある。
Further, die attach
また、NANDメモリチップ21A〜21Pは、電極パッド24A〜24P部分を露出するように積層したため、NANDメモリチップ21A〜21Pの各長辺21a,21bに沿って電極パッド24A〜24Pを配置する必要がある。このため、NANDメモリチップ21A〜21Pの大きさは、図3に示す部品配置限界位置27より内側に配置した電極パッド24A〜24Pの制約を受ける。すなわち、NANDメモリチップ21A〜21Pの大きさは、第1の実施の形態に示したマイクロSDカード1に搭載したNANDメモリチップ6A〜6Hの大きさよりも小さくなる。
Further, since the
しかし、NANDメモリチップ21A〜21Pの電極パッド24A〜24Pは、ボンディングワイヤ25B,25D,25F,25H,25J,25L,25N,25Pにより隣接するNANDメモリチップ21A〜21P同士が接続され、ボンディングワイヤ25A,25C,25E,25G,25I,25K,25M,25Oにより配線基板2上の接続パッド23に接続される。このため、NANDメモリチップの積層数が多くなっても、配線基板2上のパッド領域23A,23Bは拡大する必要がない。したがって、第2の実施の形態に示したマイクロSDカード20では、搭載可能なNANDメモリチップの大きさは第1の実施の形態に示したマイクロSDカード1よりも小さくなるが、ボンディング用のパッドの配置を工夫し、中空フィルムの積層を不要にしたため、NANDメモリチップの積層数を容易に増やすことができる。その結果、マイクロSDカード1の外形寸法(L:15.0mm,W:11.0mm,T:1.0mm)内でNANDメモリチップの容量を更に増大することが可能になった。
However, the adjacent
なお、上記第1、第2の実施の形態では、本発明をマイクロSDカードに適用した場合を示したが、これに限定するものではない。本発明は配線基板上に複数の半導体記憶素子を積層して搭載する各種の半導体記憶装置等に適用可能である。 In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a micro SD card has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention is applicable to various semiconductor memory devices and the like in which a plurality of semiconductor memory elements are stacked and mounted on a wiring board.
1,20…マイクロSDカード、2…配線基板、2D…長辺、2E…切り欠き部、2F…くびれ部、4…素子搭載部、5,23…接続パッド、5A,23A,23B…パッド領域、6A〜6H,21A〜21P…NANDメモリチップ、7…コントローラチップ、8A,8B,22A〜22Q…ダイアタッチフィルム、9A〜9G…中空フィルム、10A〜10H,11,24A〜24P…電極パッド、12A〜12H,13A,13B,25A〜25P,26A,26B…ボンディングワイヤ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層された半導体記憶素子群と、
前記半導体記憶素子群上に積層され、少なくとも外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有するコントローラ素子と、
前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第1の金属ワイヤと、
前記コントローラ素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第2の金属ワイヤと、
前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドとを電気的に接続する第3の金属ワイヤと、を具備し、
前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドは、前記配線基板の前記接続パッドの配列位置に合わせて平行に配置したことを特徴とする半導体記憶装置。 A wiring board comprising an element mounting portion and connection pads arranged along one side of the outer shape;
A plurality of semiconductor memory elements having electrode pads arranged along one side of the outer shape, and the plurality of semiconductor memory elements are stacked on the element mounting portion of the wiring board so that the pad array side faces in the same direction. A group of semiconductor memory elements,
A controller element having electrode pads stacked on the semiconductor memory element group and arranged along at least one side of the outer shape;
A first metal wire that electrically connects the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements and the connection pads of the wiring board;
A second metal wire that electrically connects the electrode pad of the controller element and the connection pad of the wiring board;
A third metal wire that electrically connects the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements and the electrode pads of the controller element;
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements and the electrode pads of the controller element are arranged in parallel according to the arrangement position of the connection pads of the wiring board.
外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層される第1の素子群と、
外形の他の一辺に沿って配列された電極パッドを有する複数の半導体記憶素子を備え、前記複数の半導体記憶素子は前記配線基板の前記素子搭載部上にパッド配列辺を同方向に向けるように積層される第2の素子群と、
前記第2の素子群上に積層され、少なくとも外形の一辺に沿って配列された電極パッドを有するコントローラ素子と、
前記第1の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第1の金属ワイヤと、
前記第2の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第2の金属ワイヤと、
前記コントローラ素子の前記電極パッドと前記配線基板の前記接続パッドとを電気的に接続する第3の金属ワイヤと、を具備し、
前記第1の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子と前記第2の素子群を構成する前記複数の半導体記憶素子を前記電極パッドが互いに露出するように交互に積層するとともに、前記複数の半導体記憶素子の前記電極パッドと前記コントローラ素子の前記電極パッドは前記配線基板の前記接続パッドの配列位置に合わせて平行に配置したことを特徴とする半導体記憶装置。 A wiring board comprising an element mounting portion and connection pads arranged along at least two sides of the outer shape;
A plurality of semiconductor memory elements having electrode pads arranged along one side of the outer shape, and the plurality of semiconductor memory elements are stacked on the element mounting portion of the wiring board so that the pad array side faces in the same direction. A first element group,
A plurality of semiconductor memory elements having electrode pads arranged along another side of the outer shape, wherein the plurality of semiconductor memory elements have their pad arrangement sides directed in the same direction on the element mounting portion of the wiring board; A second element group to be laminated;
A controller element having an electrode pad stacked on the second element group and arranged along at least one side of the outer shape;
A first metal wire for electrically connecting the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements constituting the first element group and the connection pads of the wiring board;
A second metal wire for electrically connecting the electrode pads of the plurality of semiconductor memory elements constituting the second element group and the connection pads of the wiring board;
A third metal wire for electrically connecting the electrode pad of the controller element and the connection pad of the wiring board;
The plurality of semiconductor memory elements constituting the first element group and the plurality of semiconductor memory elements constituting the second element group are alternately stacked so that the electrode pads are exposed to each other, and the plurality of semiconductor memory elements The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the electrode pads of the semiconductor memory element and the electrode pads of the controller element are arranged in parallel in accordance with the arrangement position of the connection pads of the wiring board.
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